东南大学 基础工程 第二章 浅基础(2.1～2.4)

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荷载计算
2.2 荷载的代表值 标准值:为设计基准期内最大荷载统计分布的特 标准值 为设计基准期内最大荷载统计分布的特 征值， 征值，如均值 组合值：对于可变荷载， 组合值：对于可变荷载，组合超越概率与其出 现概率相同 频遇值：对于可变荷载， 频遇值：对于可变荷载，超越概率为规定的较 小比率 准永久值：对于可变荷载，设计基准期内， 准永久值：对于可变荷载，设计基准期内，其 超越的总时间为设计基准期一半的荷载值。 超越的总时间为设计基准期一半的荷载值。
第2章 浅基础 章
§2.1 概述 §2.2 浅基础类型 §2.3 基础埋置深度的选择 §2.4 浅基础的地基承载力 §2.5 基础底面尺寸的确定 §2.6 扩展基础设计 §2.7 联合基础设计 §2.8 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施
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§2.1 概述
依据：建筑物的用途和设计等级、建筑 依据：建筑物的用途和设计等级、 布置和上部结构类型、 布置和上部结构类型、建筑场地和地基 岩土条件、施工条件、工期及造价等。 岩土条件、施工条件、工期及造价等。 常见的地基基础方案： 常见的地基基础方案： 浅基础（天然地基或人工地基） 浅基础（天然地基或人工地基） 深基础（桩基、沉井、地下连续墙） 深基础（桩基、沉井、地下连续墙） 深浅结合基础（桩筏、桩箱基础等） 深浅结合基础（桩筏、桩箱基础等）
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（4）地基基础设计规定 ）
所有 建筑物的地基计算均应满足 承载力 所有建筑物的地基计算均应满足 建筑物的地基计算均应满足承载力 计算的有关规定 的有关规定； 计算的有关规定； 设计等级为 甲级 、 乙级 的建筑物 ， 均应 设计等级为甲级 乙级的建筑物 甲级、 的建筑物， 地基变形设计 设计； 按地基变形设计； 设计等级为 丙级 的建筑物 可不作变形验 设计等级为丙级 的建筑物可不作变形验 丙级的建筑物 如有下列情况之一时， 算 ， 如有下列情况之一时 ， 仍应作变形 验算： 验算：
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（ 3 ） 计算 挡土墙土压力 、 地基或斜坡稳定及 计算挡土墙土压力 挡土墙土压力、 滑坡推力时 荷载效应应按承载能力极限状态 滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态 下荷载效应的基本组合， 下荷载效应的基本组合 ， 但其分项系数均为 1.0。 （ 4 ） 在确定 基础或桩台高度 、 支挡结构截面 、 在确定基础或桩台高度 支挡结构截面、 基础或桩台高度、 计算基础或支挡结构内力、 计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材 料强度时 料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相 应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载 应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载 效应的基本组合，采用相应的分项系数。 效应的基本组合，采用相应的分项系数。当需 要验算基础裂缝宽度 基础裂缝宽度时 应按正常使用极限状 要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状 态荷载效应标准组合。 态荷载效应标准组合。 （5）基础设计安全等级、结构设计使用年限、 基础设计安全等级、结构设计使用年限、 结构重要性系数应按有关规定采用， 结构重要性系数应按有关规定采用，但结构重 要性系数不应小于1.0。 不应小于1.0 要性系数不应小于1.0。
§2.1.2 浅基础设计方法
常规设计法
上部结构 基础

上部结构
地基
满足了静力平衡条件，忽略了地基、 满足了静力平衡条件，忽略了地基、基础和上部 结构三者之间受荷前后的变形连续性。 结构三者之间受荷前后的变形连续性。 地基越软弱，与实际情况差别越大。 地基越软弱，与实际情况差别越大。
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常规设计法： 常规设计法： 满足下列条件时可以采用： 满足下列条件时可以采用：
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荷载组合 基本组合 n S = γ G S Gk + ∑ γ Qiψ ci S Qik
i =1
S = γ G S Gk + γ Q1S Q1k + ∑ γ Qiψ ci S Qik
标准组合
i =2
n
水平荷载较大的建 筑物、挡土墙等， 筑物、挡土墙等， 承载力极限状态下 的稳定验算
S = S Gk + S Q1k + ∑ψ
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荷载计算
2.5 荷载组合极限状态设计时，为保证结 荷载组合极限状态设计时，
构可靠性对于同时出现底各种荷载设计值的规定
基本组合：承载能力极限状态设计时， 基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作 用与可变作用的组合（分项系数） 用与可变作用的组合（分项系数） 标准组合：正常使用极限状态设计时， 标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标 准值（或组合值） 准值（或组合值）为荷载代表的组合 准永久组合：正常使用极限状态设计时， 准永久组合：正常使用极限状态设计时，对于 可变荷载采用准永久值为荷载代表的组合
除甲级、丙级以外的工业民用建筑物。 除甲级、丙级以外的工业民用建筑物。 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下 场地和地基条件简单、 民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物。 民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物。 7
乙级 丙级
（2）地基基础的极限状态
承载能力极限状态
对应于地基达到最大承载能力， 对应于地基达到最大承载能力， 发生失稳或不适于继续承载的变形； 发生失稳或不适于继续承载的变形；
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§2.1.1 浅基础设计内容
天然地基上浅基础的设计， 天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内 容： 1.选择基础的材料、类型和平面布置； 选择基础的材料、 选择基础的材料 类型和平面布置； 2.选择基础的持力层和埋置深度； 选择基础的持力层和埋置深度； 选择基础的持力层和埋置深度 3.确定地基承载力特征值； 确定地基承载力特征值； 确定地基承载力特征值 4.确定基础尺寸，必要时进行下卧层验算； 确定基础尺寸， 确定基础尺寸 必要时进行下卧层验算； 5.进行地基变形与稳定性验算； 进行地基变形与稳定性验算； 进行地基变形与稳定性验算 6.确定剖面尺寸，进行基础结构设计； 确定剖面尺寸， 确定剖面尺寸 进行基础结构设计； 7.绘制基础施工图，提出施工说明。 绘制基础施工图， 绘制基础施工图 提出施工说明。 3
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2荷载计算规定
2.1 荷载种类 永久( (1)不随时间变化,(2)变化与均 不随时间变化,(2) 永久(恒)荷载:(1)不随时间变化,(2)变化与均
值比可以忽略,(3)单调变化并趋于极值。 值比可以忽略,(3)单调变化并趋于极值。 ,(3)单调变化并趋于极值 可变(活 荷载 可变 活)荷载：变化与均值比不可以忽略 偶然(特殊 特殊)荷载 在结构使用期间不一定出现， 偶然 特殊 荷载：在结构使用期间不一定出现， 一旦出现其值很大，持续时间很短。 一旦出现其值很大，持续时间很短。
（1） 按地基承载力确定基础底面积及埋深或 地基承载力确定基础底面积及埋深或 按单桩承载力确定桩数时， 按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底 面上的荷载效应应按正常使用极限状态 正常使用极限状态下 面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载 效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载 效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载 力特征值或单桩承载力特征值。 力特征值或单桩承载力特征值。 （ 2 ） 计算 地基变形 时 ， 传至基础底面上的荷 计算地基变形 地基变形时 载效应按正常使用极限状态 正常使用极限状态下 载效应按正常使用极限状态下荷载效应的准永 风荷载和地震荷载。 久组合，不应计入风荷载和地震荷载 久组合，不应计入风荷载和地震荷载。相应的 限值应为地基变形允许值 地基变形允许值。 限值应为地基变形允许值。
准永久组合
i =2
n
正常使用极 ci S Qik 限状态下的 承载力验算
S = S Gk + ∑
正常使用极限状态下 ψ qi S Qik 的变形验算，不记入 的变形验算， i =1 风荷载和地震作用
n
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2.6 具体规定（地基基础规范） 具体规定（地基基础规范） 荷载效应最不利组合与相应的抗力限值
重要的工业与民用建筑物；30层以上的高层建筑； 重要的工业与民用建筑物；30层以上的高层建筑； 层以上的高层建筑 体型复杂，层数相差超过10 10层的高低层连成一体 体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体 建筑物；大面积的多层地下建筑物（如地下车库、 建筑物；大面积的多层地下建筑物（如地下车库、 商场、运动场等）； ）；对地基变形有特殊要求的建 商场、运动场等）；对地基变形有特殊要求的建 筑物；复杂地质条件下的坡上建筑物（ 筑物；复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边 ）；对原有工程影响较大的新建建筑物 对原有工程影响较大的新建建筑物； 坡）；对原有工程影响较大的新建建筑物；场地 和地基复杂的一般建筑物； 和地基复杂的一般建筑物；位于复杂地质条件及 软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。 软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。
（1）沉降较小或较均匀 （2）基础刚度大
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§2.1.3 地基基础设计原则
1 对地基计算的要求
2 关于荷载取值的规定
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地基基础设计等级 1 对地基的计算要求 (1)地基基础设计等级 地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基 地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基 问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度 问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度 设计等级 甲级 建筑和地基类型
正常使用极限状态
对应于地基基础达到正常使用或耐久性 能的某项规定限值。 能的某项规定限值。
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（3）地基基础设计原则 ）
1）防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方 应有足够的安全度；（强度要求） ；（强度要求 面，应有足够的安全度；（强度要求） 2）控制地基的特征变形量不超过规范允许 ；（变形要求 变形要求） 值；（变形要求） 3）满足基础结构的强度、刚度和耐久性。 满足基础结构的强度、刚度和耐久性。 上部结构的其他要求） （上部结构的其他要求）
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丙级的建筑物如有下列情况之一时， 丙级的建筑物如有下列情况之一时， 变形验算： 仍应作变形验算 仍应作变形验算：